مقایسه فنی و اقتصادی روش‌های تولید پروپیلن از طریق فناوری‌های هیدروژن زدایی پروپان (PDH)

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

پژوهشکده گاز، پژوهشگاه صنعت نفت، کد پستی ۱۴۸۵۶۱۳۱۱۱، تهران، ایران

چکیده

پروپیلن به‌عنوان یک محصول پایه‌ای از اهمیت خاصی در صنعت پتروشیمی برخوردار است چون محصولات باارزشی از آن تولید می‌گردد. در حال حاضر بیشترین تولید پروپیلن دنیا به‌صورت روش‌های غیرمستقیم بوده است و پروپیلن به‌صورت محصول جانبی تولید می‌گردد که صرفه اقتصادی ندارند.  در بین فرآیندهای مختلف تولید مستقیم پروپیلن، فرآیند PDH به دلیل حجم سرمایه‌گذاری پایین‌تر نسبت به بقیه روش‌ها و به علت هزینه خوراک ارزان (LPG) در کشور موردتوجه قرارگرفته‌اند. ازاین‌رو با توجه به تولید LPG در کشور در ظرفیت بالا و همچنین محدودیت در صادرات این محصول، می‌توان از مزیت فراوانی خوراک LPG در تولید پروپیلن کشور از طریق فرآیند PDH بهره برد. در این تحقیق ابتدا روش‌های مختلف تولید پروپیلن بررسی گردید و مشخص گردید که تولید مستقیم پروپیلن با روش PDH مناسب‌تر است. فنّاوری‌های روش PDH تشریح گردید و مشخص گردید که به لحاظ هزینه ثابت تقریباً یکسان هستند. آنالیز حساسیت IRR‌ نسبت به تفاوت قیمت خوراک و محصول و هزینه ثابت انجام گرفت و مشخص شد که مقدار IRR به تفاوت قیمت خوراک و محصول حساس‌تر است. با توجه به اینکه فنّاوری OLEFLEX هزینه عملیاتی کمتری دارد و همچنین واحدهای عملیاتی فعال بیشتری در دنیا دارد برای کشور ایران پیشنهاد می‌گردد از این فنّاوری استفاده کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Technical and Economic Comparison of Propylene Production Methods through Propane Dehydrogenation (PDH) Technologies

نویسندگان [English]

  • Mohammad Irani
  • Farzaneh Bahadoran

Gas Division, Research Institute of Petroleum Industries (RIPI), Postal Code: 1485613111, Tehran, Iran

چکیده [English]

Propylene as a basic product is of particular importance in the petrochemical industry because it produces valuable products. Currently, most of the world's propylene is produced indirectly, and propylene is produced as a by-product that is not economically viable. Among the various processes of direct production of propylene, the PDH process has been considered due to the lower investment volume than other methods and due to the cost of cheap feed (LPG) in the country. Therefore, due to the production of LPG in the country in high capacity and also the restrictions on the export of this product, it is possible to take advantage of the many advantages of LPG feed in the production of propylene in the country through the PDH process. In this study, first, different methods of propylene production were investigated and it was found that direct production of propylene by PDH method is more appropriate. The technologies of the PDH method were described and found to be approximately the same in terms of fixed cost. IRR sensitivity analysis was performed on the difference between feed and product price and fixed cost and it was found that the IRR value is more sensitive to the difference between feed and product price. Due to the fact that OLEFLEX technology has lower operating costs and also has more active operating units in the world, it is recommended for Iran to use this technology

کلیدواژه‌ها [English]

  • Technical-Economic Evaluation
  • PDH
  • Propylene
  • Propane
  • Internal efficiency rate
  • Sensitivity analysis
  1. Propane Dehydrogenation PEP Report,2019.
  2. I. Miracca, L. Piovesan, “Light paraf®ns dehydrogenation in a fuidized bed reactor”, Catalysis Today 52 (1999) 259-269.
  3. Jie Liu, Yong Liu, Youming Ni, Hongchao Liu, Wenliang Zhu and Zhongmin Liu, “Enhanced Propane Dehydrogenation to Propylene over ZincPromoted Chromium Catalysts” Catalysis Science & Technology (2021).
  4. Airaksinen SMK, Harlin ME, Krause AOI. Kinetic modeling of dehydrogenation of isobutane on chromia/alumina catalyst. Ind Eng Chem Res 2002; 41: 5619–5626.
  5. Z. Nawaz,” Light alkane dehydrogenation to light olefin technologies: a comprehensive review”, Rev Chem Eng 2015.
  6. Nijhuis TA, Tinnemans SJ, Visser T, Weckhuysen BM. Towards real-time spectroscopic process control for the dehydrogenation of propane over supported chromium oxide catalysts. Chem Eng Sci 2004; 59: 5487–5492.
  7. Beesley E, Wipp B. Butane dehydrogenation at Billingham. Chem Ind (Lond) 2010; S50: 1953.
  8. Chaiyavech P. Commercialization of the world’s first Oleflex unit. J R Inst Thai 2002, 27: 664–672.
  9. Heinritz-Adrian M, Wenzel S, Youssef F. Advanced propane dehydrogenation. PTQ, 2008. Available at: http://www. digitalrefining.com/article/1000632. Accessed on 2015.
  10. Jensen SF, Roennekleiv M, Rytter E, Souraker P. Pre-treatment of Pt/ Sn-based catalyst. WO 2000072967 A1, 2000.
  11. Udeh STAR process 2013.
  • تاریخ دریافت: 05 اردیبهشت 1401
  • تاریخ پذیرش: 05 اردیبهشت 1401